বিশেষ বিশেষ ধাতুর পরিচয়

বিশেষ বিশেষ ধাতুর পরিচয় – এই পাঠটি “অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং” বিষয়ের “তাপ ইঞ্জিন” অধ্যায়ের একটি পাঠ। সাধারণভাবে ধাতুকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। যেমন :

• (১) লৌহ ধাতু এবং
• (২) অলৌহ ধাতু

বিশেষ বিশেষ ধাতুর পরিচয়

যেসব ধাতব পদার্থে লৌহকণা মিশ্রিত থাকে তাকে লৌহ ধাতু বলে। যেমন—কাস্ট আয়রন, রড আয়রন এবং স্টীল। যেসব ধাতব পদার্থে লৌহ কণিকা মিশ্রিত থাকে না তাকে অলৌহ ধাতু বলে। যেমন— তামা, টিন, ব্রোঞ্জ, সোনা, রূপা, দস্তা, অ্যালুমিনিয়াম।

ঢালাই লোহা (Cast iron) :

ঢালাই কাজে ব্যবহৃত হয়। কাস্ট আয়রনের সাথে ২% হতে ৩.৫%, কারবন ও সামান্য সিলিকন, সালফার বা গন্ধক, ম্যাঙ্গানিজ ও ফসফরাস সব মিলিয়ে ২.৮০% থাকে। ইহা ১১০০-১৫০০° সে. তাপমাত্রায় গলে যায়।

ইস্পাত (Steel) :

লোহার সঙ্গে বিভিন্ন ধাতুর সংমিশ্রণে ইস্পাতের উৎপত্তি। লৌহ মণ্ডের সঙ্গে কারবন, ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল, ক্যাডনিয়াম, ভেনাডিয়াম, ক্রোমিয়াম ইত্যাদি মিশ্রিত হলে ইস্পাত হয়। ইহা ১৩০০° সে. হতে ১৪০০° সে. তাপমাত্রায় গলে যায়।

নরম ইস্পাত (Mild steel) :

উন্নতমানের লৌহকণিকার সঙ্গে ১% হতে ৩% কারবন মিশ্রিত হলে নরম ইস্পাতের সৃষ্টি হয়। কঠিন ইস্পাত (Hard steel) : উন্নতমানের লৌহকণিকার সঙ্গে ১% হতে ১.৫০%, কারবন মিশ্রিত করলে কঠিন ইস্পাতের সৃষ্টি হয়। ইহা ১৫০০° সে. হতে ১৮৫০ সে. তাপমাত্রায় গলে যায়।

স্টেইনলেস ইস্পাত (Stainless steel) :

ভাল ইস্পাতের সাথে ৩% কারবন, ১২% ক্রোনিয়াম, ৭% নিকেল মিশ্রিত হয়ে যে স্টীল গঠিত হয় তাকে স্টেইনলেস স্টীল বলে। এই স্টীলে সহজে মরিচা ধরে না। চকচক করে বলে দেখতেও সুন্দর। মোটর গাড়ীর বিভিন্ন জায়গায় এই স্টীলের সিট ব্যবহার করা হয়।

নিকেল স্টীল (Nickel steel) :

ভাল ইস্পাতের সাথে ৩ থেকে ৪% নিকেল এবং ৩০ হতে .৩৫% কারবন মিশ্রিত হয়ে যে স্টীল তৈরী হয় তাকে নিকেল স্টীল বলে। ইহা অতিশয় শক্ত এবং স্থিতিস্থাপক। ক্র্যাঙ্কশ্যাফট, ক্যামশ্যাফট, প্রপেলা শ্যাফট, কানেকটিং ইত্যাদি জায়গায় ব্যবহার করা হয়।

ক্রোনিয়াম স্টীল :

উন্নতমানের ইস্পাতের সঙ্গে ০.৩০ হতে ৪০% কারবন এবং ৩ হতে ৪% ক্রোনিয়াম মিশ্রিত হয়ে যে স্টীল তৈরী হয় তাকে ক্রোনিয়াম স্টীল বলে। ক্রোনিয়াম স্টীলের সঙ্গে ১-১.৫০% নিকেল মিশ্রিত করলে ইহা আরও কঠিনতম পদার্থে রূপান্তরিত হয়। একে ক্রোম নিকেল স্টীলও বলা হয়। এই জাতীয় স্টীল ক্র্যাঙ্কশ্যাফট, ক্যামশ্যাফট, কানেকটিং রড, পিস্টন, রিং, গাজন পিন, ভাল্ভ, রোলার ও বল বিয়ারিং ইত্যাদিতে ব্যবহার করা হয় ।

হাই স্পীড স্টীল (High speed steel) :

ভাল ইস্পাতের সঙ্গে ভেনাডিয়াম ক্রোনিয়াম, এবং টাংস্টেন এবং .৩০ হইতে ৭০% কারবন মিশ্রিত হয়ে তৈরী হয় ইহা অত্যন্ত শক্তিশালী ও স্থিতিস্থাপক। ইহা দ্বারা ডাক্তারী সরঞ্জামাদি, ক্ষুর, চাকু, ড্রিলবিট, টেপস এণ্ড ডাই, কাটিং টুলস, মিলিং, সেফার, প্রেনার ইত্যাদি কাটার তৈরী হয়।

হোয়াইট মেটাল (White metal) :

নিম্নলিখিত ধাতুর সমন্বয়ে হোয়াইট মেটাল গঠিত হয় ।

(১) টিন                                             ৭৫%

(২) এন্টিমনি                                  ১৫%

(৩) তামা                                         ৫%

(৪) সীসা                                         ৫%

—————————————————–

১০০%

মোটর গাড়ী মেইন বিয়ারিং, বিগ এণ্ড বিয়ারিং কোসবুশ, বিয়ারিং শেল ইত্যাদি তৈরী করতে হোয়াইট মেটাল ব্যবহৃত হয়।

ইহা নরম ধাতু বিধায় সহজে গলে যায় এবং বিয়ারিং এর ঘর্ষণ অধিক প্রতিরোধ করতে পারে 

সোল্ডারিং বা ব্রেজিং ( Soldering or brazing) :

বিভিন্ন ধরনের অথবা একই ধরনের ধাতুর তৈরী দুইটি ধাতু খণ্ডের মুখে মুখে (একে অন্যের সাথে) কম উত্তাপে জোড়া লাগিয়ে দেওয়াকে সোল্ডারিং বা ব্রেজিং বলে। ব্রেজিৎ দুই প্রকার যেমন :

(১) নরম ব্রেজিং (soft soldering )

(২) শক্ত ব্রেজিং (hard soldering ) 

যেসব ধাতু বেশী উত্তাপে জোড়া দেওয়া হয় তাকে ব্রেজিং বা হার্ড সোল্ডারিং বলে। মোটর গাড়ীতে বিদ্যুতের বিভিন্ন সংযোগে নরম সোল্ডারিং ব্যবহার করা হয়। বিভিন্ন যন্ত্র ভেঙ্গে গেলে জোড়া দেওয়ার জন্য শক্ত সোল্ডারিং ব্যবহার করা হয়।